Osmotisk skjørhet i røde blodceller hos pediatriske pasienter med kolestatisk leversykdom

Primært mål:

Hovedmålet er å finne ut om ektacytometri av røde blodlegemer er unormal i en populasjon av pediatriske pasienter over ett år med kolestase.

Sekundære mål:

Det sekundære målet er å finne ut i hvilken grad abnormiteter i bilirubinnivåer, gallesyrenivåer, vitamin E-nivåer eller kolesterolnivåer hos kolestatiske pasienter er relatert til endringer i røde blodlegemeektacytometri i denne pasientpopulasjonen.

BAKGRUNN Kolestatisk leversykdom er en paraplybetegnelse for redusert gallestrøm fra enten ekstrahepatisk obstruksjon av galleveier eller feil hepatocytt gallesekresjon. Kolestase er en velkjent årsak til dyslipidemi, og er nært forbundet med unormal kolesterol- og fosfolipidmetabolisme (3). Kolesterolomdannelse til gallesyrer kan være svekket, og apo-lipoprotein B-binding til kolesterol kan bli svekket, noe som resulterer i dannelse av lipoprotein X som inneholder apo-lipoprotein C (3). Sluttresultatet av dyslipidemi hos kolestatiske pasienter er hyperkolesterolemi og økt membrankolesterol til fosfolipid-ratio (3).

Mangelen på galle som kommer inn i fordøyelseskanalen kan føre til økt serumkolesterol, og unormalt høye røde cellemembraner kolesterol: fosfolipid-forhold, noe som resulterer i endret strukturell integritet av røde cellemembraner (4,5). For å teste for dette fenomenet hos pasienter med ekstrahepatisk biliær atresi, vil 20 pediatriske pasienter bli testet ved hjelp av ektacytometri for å teste deformerbarheten og osmotisk skjørhet til røde blodlegemer.

Ektacytometri er et diagnostisk verktøy som brukes til å måle deformerbarheten til røde blodceller på en osmotisk gradient (6). Mer spesifikt måler den deformerbarhet på grunn av skjærspenning, mens RBC er suspendert i et osmotisk medium (6,7). Det kan skille mellom flere blodsykdommer som arvelig sfærocytose, arvelig elliptocytose, sørøstasiatisk ovalocytose og pyropoikilocytose som ellers er vanskelig å diagnostisere (8). Den gjør dette ved å analysere reologisk oppførsel under konstant skjærspenning in vitro og bruke fotometrisk analyse av deformerbarhet. Dette blir deretter kvantifisert og gir en spesifikk ektacytometrikurve (Figur 1).

Ektacytometrikurven vil ha flere unike egenskaper avhengig av de røde blodcellene som analyseres. Omin-delen av kurven representerer verdien av osmolaliteten der 50 prosent av de røde blodcellene lyserer. Elmax er verdien av forlengelsesindeksen som når sin maksimale nær fysiologiske osmolalitet (300 mOsm/Kg). Og til slutt Ohyp, som representerer den synkende delen av kurven og korrelerer med den initiale intracellulære viskositeten til celleprøven.

Til dags dato har ektacytometri ikke blitt brukt systematisk for å karakterisere potensielle røde blodlegemer hos kolestatiske pasienter. I vår analyse vil ektacytometriprofilene til kolestatiske pasienter bli sammenlignet med de for historiske ikke-kolestatiske alderstilpassede kontroller. Graden av skjørhet vil være korrelert med serumnivåer av direkte bilirubin, serumkolesterolnivåer og vitamin E-nivåer.

STUDIEDESIGN Denne pilotstudien vil være et enkelt senter, prospektiv tverrsnittsundersøkelse av ektacytometri av røde blodceller tatt fra 20 kolestatiske pediatriske pasienter fulgt ved Cincinnati Children's Hospital. Pasienter tilses jevnlig for fortsatt oppfølging i hepatologisk klinikk. Foreldre til alle disse pasientene vil bli bedt om å delta i denne undersøkelsen. Etterforskerne vil også samtidig analysere ektacytometri av 20 alderstilpassede kontroller rekruttert fra de generelle GI-klinikkene med verken kolestatisk leversykdom eller kjenner til røde cellemembrandefekter.

VARIGHET Studien er forventet å ta ca. 6-12 måneder å fullføre. Denne tidstabellen inkluderer 3-6 måneder for å rekruttere pasienter og utføre analysene og ytterligere 3-6 måneder for å analysere dataene og fullføre et manuskript.